Altium Designer 学习笔记

Altium Designer 学习笔记

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快捷键总览

快捷键	功能	快捷键	功能
ctrl + 某个操作	对该操作设置快捷键	J	寻找物件（可以是 component, net 等）
F5	网络颜色覆盖（更改net的颜色）	E + A	特殊粘贴

第一部分：课程介绍、学习方法及元件库的创建

1. 课程思路

采用 Altium Designer 20，从创建原理图库（Sch.lib）、原理图（Sch.doc）、PCB库（Pcb.lib）到PCB设计的布局布线（Pcb.doc）。

2. 新建工程

在 智能车主板.PrjPcb 项目下包含库文件：智能车主板.SchLib 和 智能车主板.PcbLib ，源文件包括：智能车主板.SchDoc 和 智能车主板.PcbDoc

智能车拼板.PcbDoc 文件是在后续工作处理中添加得到。

3. 元件库介绍

3.1 原理图库绘制内容：元件符号

元件符号是元件在原理图上的表现形式，主要由元件边框、管脚（包括管脚序号和管脚名称)、元件名称及元件说明组成。要求元件符号和实物的管脚序号和名称需要一一对应。

元件说明是元件的 Properties - Description，目的是方便其他工程人员阅读。

摆放管脚一般设置格点距离为：100mil。

example: 电阻元件创建

example: IC元件创建

在管脚的 Name 里面打上 \E\N\ 会显示 $\overline{EN}$

example: 排针类元件创建

遇到排针数量很多的情况下，可以考虑使用阵列式粘贴操作：对需要复制的排针使用ctrl + c 进入复制环境，点击 编辑 (E) 选择 阵列式粘贴 ，设置粘贴设置即可

3.2 元件模型的调用

主要内容是寻找原理图库： Sch.Lib 文件

第二部分：智能小车的原理图绘制及编译检查

1. 元件的放置

在主页面右下角找到 Panels 选择 Components

选择目标元件库，即可选择放置的器件

摆放好器件的电路原理图如下：

2. 封装的统一管理

利用 boom 表依次给元件添加封装

3. 原理图的编译设置及检查

进入工程选项

将下面几个选项勾选为 致命错误，其他保持默认设置或者错误/警告

下拉栏	具体选项
Violations Associated with Components	Duplicate Part Designators
Violations Associated with Documents	Circular Document Dependency
Circular Document Dependency	Conflicting Harness Definition
	Missing Harness Type on Harness
	Unknown Harness Type
Violations Associated with Nets	Floating net labels
	Floating power objects
Violations Associated with Others	Fail to add alternate item

原理图编译：

可以在 Message 当中找到报错信息

第三部分：PCB封装库的创建方法及现有封装调用

1. PCB封装的内容

PCB封装图

• PCB焊盘：焊接元器件管脚
• 丝印：焊接本体大概的范围
• 阻焊：防止绿油覆盖焊盘上的铜，影响焊接
• 1脚标识：标记器件的正反方向

2. 利用IPC封装创建向导快速创建封装

2.1 安装向导

2.2 以SOP封装为例完成IPC封装向导

3. 3D 模型的创建导入

导入3D封装模型可以提高产品可靠性

1. 3D元件体

   

   按下 Enter 进行绘制（紫色部分）

   

   切换三维视图，发现得到立体模型

   

2. 3D Body

   
   

第四部分：网表导入及模块化布局设计

1. 导入封装到PCB常见报错解决办法

1.1 导入方法

从 PcbDoc文件 中导入

或 从 SchDoc文件 中导入

导出的错误报告

1.2 分析错误

将原理图导入PCB常见错误、出现 unkonw pin 错误的原因：

• 器件缺少封装
• 原理图中的器件管脚数量和封装中的器件管脚数量对应不上
• PCB库封装中的管脚号和名字和原理图库器件的管脚号和名字没有对应

2. 绿色报错(P23)

违背设计规则检查（Design rule check）会引发绿色报错

绿色报错课堂链接：
[凡亿教育_绿色报错]: https://www.fanyedu.com/course/168.html

DCR设置的大致内容：

3. 板框的评估和叠层设置

3.1 板框评估

在（Mechanical 1，机械层1）选取设置好的线段，重新定义PCB板框.

3.2 层叠设置

插入layer

在正片层画一条线表示铜，在负片层画一条线表示该线没有铜

过孔连接情况：

判断PCB主板层数课堂链接：

4. PCB模块化布局

同时打开电路图和PCB

注意勾选交叉选择模式，才能同时显示器件

5. PCB布局

更改器件位号丝印，单击器件位号，右键选择查找相似.

第五部分：PCB设计规则设置及PCB手工布线

1. Class、PCB板设计参数和规则的建立

设计网络类：PWR（电源）

设置规则

设置默认过孔大小需要到优选项中选择：

过孔孔径和过孔直径的关系：$\text{过孔直径}=2H\pm 2mil,H表示\text{（过孔直径）}$

正片层连接设置：

• 十字连接用于手工焊（散热很快，锡膏容易凝固，器件搁置，有虚焊的风险）

  

• 全连接用于载流较大的情况、回流焊（线宽大）

  

2. 扇孔的处理

在信号走线之前为什么需要添加扇孔：

• 打孔占位，防止在后期信号线过密的情况下增加走线难度
• 减少信号回流路径，提高信号质量

第六部分：PCB的DRC检查、拼板设计及资料输出

1. DRC的检查及丝印调整

1.1 DRC的检查

和 设计 — 规则 中的内容一 一对应

1.2 丝印调整

以下是丝印位号调整遵循的原则及常规推荐尺寸：

1. 丝印位号不上阻焊, 放置丝印生产之后缺失。
2. 丝印位号清晰, 字号推荐字宽/字高尺寸为4 / $25\mathrm{mil}、5/30\mathrm{mil}、6/45\mathrm{mil}$ 。
3. 保持方向统一性, 一般一块 $\mathrm{PCB}$ 上不要超过两个方向摆放, 推荐字母在左或在下

先把丝印层、阻焊层和机械1层打开

右键选择位号文字，查找相似，选择 Same

随后调整字体大小和高度

输入 A ，选择 定位器件文本，调整位号位置

我已设置定位器件文本的快捷键为5；

调整位号的时候可以将器件的位置锁定：使用查找相似

器件水平：位号丝印尽量在左侧；器件垂直，位号丝印则在下方

1.3 导入Logo

需要用到 Logo 导入脚本，可以在PCB联盟网上找。

运行脚本

图片格式要求使用位图文件

2. 拼版

PCB拼版

为什么要进行拼版？

• 节约生产成本

  

  同样大的一块板材上，如果能放入更多的PCB板，将会解决板材材料的生产成本

• 提升SMT生产效率

  SMT生产线也叫表面组装技术（Surface Mount Technology, SMT），保证流水线上每个环节的工作时间相近，减少某个环节的等待时间，可使得生产线工作效率最大化。

• 节省PCBA拿放时间

  PCBA（Printed Circuit Board +Assembly）是指PCB在生产过程中加工安装好元器件所形成的板子。

3. V-cut 和邮票孔

在分割PCB拼版的时候一般采用 V-cut 或邮票孔两种方式。在拼版比较规则的情况使用 V-cut，圆形板子多用邮票孔。

• V-cut就是V型切割，在需要切割的地方正面切一刀，背面再切一刀，从截面来看是上下两个V型，切割完成后轻轻用力就可以掰开PCB。

  
  对PCB拼版进行V-cut切割
  
  V-cut切割截面

• 在PCB拼板时，在需要分板的位置打上一些尺寸较小的非金属化孔，方便分板工具进行分板操作，这些打的小孔，因其外形与全张邮票边缘上的孔类似，被称作邮票孔。

  

4. 拼版实战演练

新建一个PCB文件，选择拼版阵列，

按Tab暂停，选择需要拼版的PCB文件

添加参数

进行层叠设置（图略）

在Mechanical 1 层添加工艺边、固定孔、光学定位点

对板框两边对于的部分进行填充（GND02 和 PWR03两层）

对某些区域添加地过孔：

添加地过孔效果：

5. Gerber文件的输出

5.1 装配图的输出

Plan 1:

Plan 2:

TopAssembly Drawing 设置：

BOTTOMAssembly Drawing 设置：

5.2 BOOM表的输出

5.3 Gerber文件的输出

输出钻孔文件

输出坐标文件

输出IPC网表

5.4 文件的整理

建立文件夹：

• 智能车主板-CAM文件夹 发给板厂
• 智能车主板-ASM文件夹 发给贴片厂
• 智能车主板-PRJ文件夹 发给工程人员
• 智能车主板-BOM文件夹 发给采购。

• Gerber文件放到CAM；
• BOOM表、装配图、坐标文件、.GTP和.GDP文件 放到ASM；
• BOOM表又放到BOM；
• 工程文档放到RPJ.